灭弧罩

灭弧罩是让电弧与固体介质相接触，降低电弧温度，从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。

简介灭弧罩结构型式是多种多样的，但其基本构成单元为“缝”。我们将灭弧罩壁与壁之间构成的间隙称作“缝”。根据缝的数量可分为单缝和多缝。根据缝的宽度与电弧直径之比可分为窄缝与宽缝。缝的宽度小于电弧直径的称窄缝，反之，大于电弧直径的称宽缝。根据缝的轴线与电弧轴线间的相对位置关系可分为纵缝与横缝。缝的轴线和电弧轴线相平行的称为纵缝，两者相垂直的则称为横缝1。

纵缝灭弧罩当电弧受力被拉人窄缝后，电弧与缝壁能紧密接触。在继续受力情况下，电弧在移动过程中能不断改变与缝壁接触的部位，因而冷却效果好，对熄弧有利。但是在频繁开断电流时，缝内残余的游离气体不易排出，这对熄弧不利。所以此种形式适用于操作频率不高的场合。

宽缝灭弧罩的特点与窄缝的正好相反，冷却效果差，但排出残余游离气体的性能好。图13—16中所示情况是将一宽缝中又设置了若干绝缘隔板，这样就形成了纵向多缝。电弧进人灭弧罩后，被隔板分成两个直径较原来小的电弧，并和缝壁接触而冷却，冷却效果加强，熄弧性能提高。此外，由于缝较宽，熄弧后残存的游离气体容易排出，所以这种结构型式适用于较频繁开断的场合。

纵向曲缝式又称迷宫式，它的缝壁制成凹凸相间的齿状，上下齿相互错开。同时，在电弧进人处齿长较短，愈往深处，齿长愈长。当电弧受到外力作用从下向上进人灭弧罩的过程中，它不仅与缝壁接触面积越来越大，而且长度也愈来愈长。这就加强了冷却作用，具有很强的灭弧能力。但是，也正因为缝隙愈往深处愈小，电弧在缝内运动时受到的阻力愈来愈大。所以，这种结构的灭弧罩，一定要配合以较大的让电弧运动的力。否则，其灭弧效果反而不好2。

横缝灭弧罩为了加强冷却效果，横缝灭弧罩往往以多缝的结构型式使用，也就是称为横向绝缘栅片，如图13—18所示。当电弧进入灭弧罩后，受到绝缘栅片的阻挡，电弧在外力作用下便发生弯曲，从而拉长了电弧，并加强了冷却。为了分析电弧与绝缘栅片接触时的情况，以图13—19来放大说明：设磁通方向为垂直向里，电弧AB、BC和CD段所受的电动力都使电弧压向绝缘棚片顶部，而DE段所受的电动力使电弧拉长，CD段和EF段相互作用产生斥力。这样一些力的作用，使电弧拉长并与缝壁接触面增大而且紧密，所以能收到比较好的灭弧效果。

由于灭弧罩要受电弧高温的作用，所以对灭弧罩的材料也有一定的要求，如：受电弧高温作用不会因热变形、绝缘性能不能下降，机械强度好且易加工制造等。灭弧罩材料过去广泛采用石棉水泥和陶土材料。逐渐改为采用耐弧陶瓷和耐弧BMC模塑料，它们在耐弧性能与机械强度方面都有所提高。

灭弧罩材料随着电器技术的发展，尤其是高压电器的发展，传统断路器的灭弧材料跟不上时代发展的需要，灭弧罩要受电弧高温的作用，所以对灭弧罩的材料也有一定的要求，如：受电弧高温作用不会因热变形、绝缘性能不能下降，机械强度好且易加工制造等。灭弧罩材料过去广泛采用石棉水泥和陶土材料。逐渐改为耐弧BMC模塑料，BMC模塑料是Bulk molding compound的缩写，即团状模塑料。国内常称作不饱和聚酯团状模塑料， DMC料团等。其主要原料由短切玻璃纤维、不饱和树脂、填料，以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。DMC材料于二十世纪60年代在前西德和英国，首先得以应用，而后在70年代和80年代分别在美国和日本得到了较大的发展。因BMC材料具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，易加工制造，可满足灭弧罩材料在耐弧性能与机械强度方面性能的要求。BMC模塑料非常适合在灭弧罩中应用3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学